如何存储/访问数据并防止Map中的竞争条件，java

dwbf0jvd 于 2021-06-30 发布在 Java

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我们有这样的案子。

class A{
 class foo{
    //Map with a lot of entries
    private HashMap<String,String> dataMap; 

    public updater(){
        // updates dataMap
        // takes several milliseconds
    }

    public someAction(){
        // needs to perform read on dataMap
        // several times, in a long process
        // which takes several milliseconds
    }
}

问题是，someaction和updater都可以同时调用，someaction是一个更频繁的方法。如果调用updater，它可以替换datamap中的许多值。我们需要行动的一致性。如果该方法以old datamap开始，那么所有读取都应该以old datamap进行。

class foo{
    //Map with a lot of entries
    private HashMap<String,String> dataMap; 

    public updater(){
        var updateDataMap = clone(dataMap); // some way to clone data from map
        // updates updateDataMap instead of dataMap
        // takes several milliseconds
        this.dataMap = updateDataMap;       
    }

    public someAction(){
        var readDataMap = dataMap;
        // reads from readDataMap instead of dataMap
        // several times, in a long process
        // which takes several milliseconds
    }
}

这能确保一致性吗？我相信克隆方法将在内存中分配一个不同的区域，新的引用将从那里发生。是否会对绩效产生影响？olddatamap的内存在使用后会被释放吗？
如果这是正确的方法，有没有其他有效的方法来达到同样的效果？

Java parallel-processing java-11 openjdk-11

来源：https://stackoverflow.com/questions/65140738/how-data-is-stored-accessed-and-preventing-race-conditions-in-maps-java

2条答案

按热度按时间

qacovj5a1#

我相信你的方法会奏效，因为 updater() 将出现在（深度）副本中，并且在 someAction() 直到在单个操作中更新引用。
我知道你不在乎 someAction() 查看Map内容的最新版本，只要Map是一致的，也就是说，它在更新过程中没有被观察到。在这种情况下，你没有办法 someAction() 看一张不完整的Map。
请注意，最多只能有一个线程能够调用 updater() -两个线程同时调用它意味着其中只有一个线程可以编写更新的Map。我建议进行以下更改：

// no synchronization needed at this level, but volatile is important
private volatile HashMap<String,String> dataMap = new HashMap<>;

// if two threads attempt to call this at once, one blocks until the other finishes
public synchronized updater() {
    var writeDataMap = clone(dataMap);  // a deep copy

    // update writeDataMap - guaranteed no other thread updating
    // ... long operation

    dataMap = writeDataMap;             // switch visible map with the updated one 
}

public someAction() {
    var readDataMap = dataMap;

    // process readDataMap - guaranteed not to change while being read
    // ... long operation
}

这里的重要关键字是volatile，以确保其他线程可以在 updater() 完成任务。使用synchronized可以简单地防止多个 updater() 线程之间相互干扰，并且大多是防御性的。

赞(0）回复(0）举报 2021-07-01

fnvucqvd2#

如果你想避免复制，你可以使用 java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock 以保护对Map的访问。使用中的写锁 updater 读取锁定 someAction .

赞(0）回复(0）举报 2021-06-30